PAGEPAGE1第29講波粒二象性1.(多選)關于近代物理試驗,下列說法正確的有()A.光電效應試驗中,肯定顏色的可以產生光電效應的光,入射光越強,單位時間內放射的光電子數越多B.在光電效應試驗中,入射光的頻率大于截止頻率時不發生光電效應C.康普頓效應表明,光子除了具有能量之外還具有動量D.一個電子和一個質子具有同樣的動能時,質子的德布羅意波長更長答案AC入射光的強度越強,單位時間內射到金屬上的光子數就越多,放射出光電子數就越多,A選項正確;發生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,故B錯誤;康普頓效應表明光子除了具有能量之外還具有動量,C選項正確;相同動能的一個電子和一個質子,由Ek=p22m2.用強度相同的紅光和藍光分別照耀同一種金屬,均能使該金屬發生光電效應。下列推斷正確的是()A.用紅光照耀時,該金屬的逸出功小,用藍光照耀時該金屬的逸出功大B.用紅光照耀時,該金屬的截止頻率低,用藍光照耀時該金屬的截止頻率高C.用紅光照耀時,逸出光電子所需時間長,用藍光照耀時逸出光電子所需時間短D.用紅光照耀時,逸出的光電子最大初動能小,用藍光照耀時逸出的光電子最大初動能大答案D同種金屬的逸出功是相同的,A錯誤;同種金屬的截止頻率是相同的,B錯誤;只要金屬能發生光電效應,逸出光電子的時間一樣,C錯誤;藍光的頻率比紅光大,由Ek=hν-W0知,用藍光照耀時逸出的光電子最大初動能大,D正確。3.(多選)美國物理學家康普頓在探討石墨對X射線的散射時,發覺光子除了具有能量之外還具有動量,被電子散射的X光子與入射的X光子相比()A.速度減小 B.頻率減小C.波長減小 D.能量減小答案BD光速不變,A錯誤;光子將一部分能量轉移到電子,其能量減小,隨之光子的頻率減小、波長變長,B、D正確,C錯誤。4.(多選)下列說法正確的是()A.用光照耀某種金屬,有光電子從金屬表面逸出,假如光的頻率不變,而減弱光的強度,則逸出的光電子數削減,光電子的最大初動能不變B.X射線的衍射試驗,證明了物質波假設是正確的C.發生光電效應時,光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變長答案AD依據光電效應方程可知,光電子的最大初動能與入射光的頻率有關,與入射光的強度無關,選項A正確;電子的衍射說明實物粒子具有波動性,證明了物質波的存在,選項B錯誤;依據光電效應方程Ek=hν-W0,可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關,是線性關系,不是成正比,選項C錯誤;在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,則動量減小,依據λ=hp5.(多選)分別用波長為λ和2λ的光照耀同一種金屬,產生的速度最快的光電子速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示,那么下列說法正確的有()A.該種金屬的逸出功為hcB.該種金屬的逸出功為hcC.波長超過2λ的光都不能使該金屬發生光電效應D.波長超過4λ的光都不能使該金屬發生光電效應答案AD由hν=W0+Ek知hcλ=W0+12mv12,hc2λ=W0+12mv226.(多選)用同一光電管探討a、b兩種單色光產生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖。則這兩種光()A.照耀該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B.從同種玻璃射入空氣發生全反射時,a光的臨界角大C.通過同一裝置發生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大答案BC由圖可知b光照耀時對應遏止電壓Uc2大于a光照耀時的遏止電壓Uc1。因qU=12mv2,而hν=W+12mv2,所以b光照耀時間電子最大初動能大,A錯,且可得νb>νa,λb<λ7.(多選)如圖為演示光電效應的裝置,閉合開關S,當用某種頻率的光照耀光電管時,電流表A有示數,則下列說法中正確的是()A.斷開開關S,則電流表示數為零B.將滑動變阻器的滑片c向a端移動,電流表的示數減小C.將電源反接,電流表的示數肯定增大D.增大照耀光電管的光照強度,同時將滑動變阻器的滑片c向a端移動,電流表的示數肯定增大答案BC當開關S斷開時,有光電子飛出到達另一端,則電流表示數不為零,故A錯誤。由題圖可知,光電管兩端所加的電壓為反向電壓,將滑動變阻器的滑片c向a端移動,反向電壓增大,到達另一端的光電子數目變少,則電流表的示數減小,故B正確。將電源反接,即加正向電壓,單位時間內到達另一端的光電子數目變多,則電流表的示數肯定增大,故C正確。增大照耀光電管的光照強度,單位時間內發出的光電子數目增多,由于反向電壓增大,單位時間內到達另一端光電子數目不肯定增多,則電流表示數不肯定增大,故D錯誤。8.(多選)探討光電效應規律的試驗裝置如圖所示,以頻率為ν的光照耀光電管陰極K時,有光電子產生。由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K放射后將向陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計G測出,反向電壓U由電壓表V測出。當電流計的示數恰好為零時,電壓表的示數稱為遏止電壓Uc,在選項圖所表示的光電效應試驗規律的圖像中,正確的是()答案ACD當反向電壓U與入射光頻率ν肯定時,光電流i與光強成正比,所以A圖正確;頻率為ν的入射光照耀陰極所放射出的光電子的最大初動能為12meνmax2=hν-